Thiết kế máy trộn bê tông xi măng năng suất 6m3h (thuyêt minh + bản vẽ)

Giới thiệu về thành phần chính của bê tông xi măng 15 Chơng III : Tính toán thiết kế 17 I.Xác định dung tích hình học thùng trộn 17 II.Xác định các kích thớc hình học của thùng trộn 18 C

Mục lục

Trang

Lời mở đầu 2

Chơng I : Giới thiệu chung 3

Chơng II : Lựa chọn phơng án thiết kế máy trộn BTXM 11

I.Tầm quan trọng của bê tông xi măng 11

II.Phơng án thiết kế máy trộn BTXM 11

III Giới thiệu về thành phần chính của bê tông xi măng 15

Chơng III : Tính toán thiết kế 17

I.Xác định dung tích hình học thùng trộn 17

II.Xác định các kích thớc hình học của thùng trộn 18

Chơng IV.Tính toán thiết kế cơ cấu dẫn động thùng trộn và nâng máng tiếp liệu 20

I.Xác định tốc độ quay và công suất dẫn động thùng trộn 20

II.Chọn động cơ điện 29

III.Tỷ số truyền chung 29

IV.Chọn hộp giảmm tốc 30

V.Thiết kế bộ truyền đai 30

VI.Thiết kế cặp bánh răng trụ dẫn động thùng trộn 33

VII.Tính chọn cơ cấu nâng hạ phễu tiếp liệu 37

Chơng V.Tính toán thiết kế kết cấu thép 56

I.Tính kết cấu thép giá đỡ tang nâng hạ phễu cấp liệu 56

II.Tính toán thiết kế thùng trộn 60

III.Tính toán thiết kế cánh trộn 63

IV.Tính, chọn chân đỡ thùng trộn 69

V.Tính toán liên kết 72

Tài liệu tham khảo 76

Lời mở đầu

Những năm gần đây,đất nớc ta đã có những bớc phát triển vợt bậc cả về kinh tế khoa học kỹ thuật và đời sống văn hoá tinh thần.Để đạt đợc những thành quả to lớn đó phải có sự đóng góp của tất cả các ngành,các cấp vào mọi lĩnh vực nh kinh tế,chính trị,văn hoá,khoa học kỹ thuật

Nền tảng cho sự phát triển đó có sự đóng góp to lớn của sự phát triển kinh tế và kỹ thuật.Nớc ta đang đẩy mạnh phát triển công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc

Để thực hiện công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc, trớc tiên chúng taphải xây dựng một cơ sở hạ tầng vững mạnh nh: đờng xá,cầu cống,nhà kho,bến cảng,sân bay Để phục vụ cho công việc xây dựng các công trình đó chúng ta cần rất nhiều loại máy móc nh: máy đào,máy đầm lèn,cần trục,trạm trộn bê tông xi măng,trạm trộn bê tôngnhựa nóng,máy trộn bêtông xi măng…

Đối với các công trình xây dựng nh cầu cống,đờng xá,nhà ở thì chất lợng bê tông

xi măng góp phần quan trọng vào chất lợng các công trình đó.Để sản phẩm bê tông xi măng có chất lợng tốt chúng ta cần phải có những thiết bị máy móc hiện đại mà chủ yếu lại là các loại máy trộn và các loại trạm trộn bê tông xi măng

Trong những năm gần đây do điều kiện cạnh tranh gay gắt của thị trờng xây dựng hầu hết các đơn vị trong và ngoài ngành xây lắp đều tìm mọi biện pháp đầu t,đổi mới thiết bị công nghệ.Trong đó có các máy trộn bê tông xi măng vừa và nhỏ,điển hình là cácmáy trộn của các nớc nh Đức, Hungary,Trung Quốc.v.v

Trong đề tài tốt nghiệp này nhiệm vụ của em là tính toán thiết kế máy trộn bê tông

xi măng năng suất 6(m3/h) Trong đó nhiệm vụ cụ thể của em là:

-Tìm hiểu thực tế dạng máy thiết kế

để em hoàn thiện hơn cho những thiết kế sau này

Xin trân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Máy xây dựng - Xếp dỡ,cô giáo Phạm Thị Nghĩa đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Chơng I giới thiệu chung

Máy trộn hỗn hợp bê tông dùng để tạo ra hỗn hợp bê tông xi măng nhằm đáp ứng

đợc yêu cầu đề ra

Hiện nay trong các công trình xây dựng đang sử dụng hai dạng bê tông:

-Hỗn hợp bê tông xi măng do các cốt liệu cứng dạng hạt nh đá (sỏi) đợc trộn vớicát, xi măng, chất phụ gia và nớc Các sản phẩm bê tông này đợc gọi là bê tông xi măng

- Bê tông xi măng do các cốt liệu dạng bột nh cát, xi măng hoặc vôi đợc trộn vớinớc tạo thành các sản phẩm này đợc gọi là hỗn hợp vữa bê tông

Tác dụng của việc trộn bê tông đợc coi là hiệu quả nếu các cốt liệu đợc trộn đều

và hàm lợng không khí trong hỗn hợp chiếm tỷ lệ nhỏ

Bê tông xi măng có u điểm là độ bền cao, có khả năng chống cháy và tạo ra cáckết cấu có tính mỹ quan nên đang đợc sử dụng rộng rãi các công trình xây dựng vĩnh cửu

nh nhà ở, cầu cống, bến cảng, đờng sân bay

Nếu khối lợng bê tông xi măng yêu cầu lớn thì có thể sản xuất từ các nhà máy sảnxuất bê tông, các trạm trộn liên hợp, còn nếu khối lợng yêu cầu không lớn thì có thể sảnxuất trực tiếp từ công trờng bằng các máy trộn độc lập Các máy trộn bê tông hiện naycũng rất phong phú về chủng loại và đa dạng về kết cấu Trong số các máy trộn bê tôngchúng ta chỉ đề cập đến những loại máy trộn đang đợc sử dụng rộng rãi với số lợng lớnnhất

Phân loại các máy và thiết bị trộn bê tông xi măng theo các quan điểm sau:

I Căn cứ theo ph ơng pháp trộn: đợc phân thành hai nhóm là nhóm máy trộn tự do vànhóm máy trộn cỡng bức

1 Nhóm máy trộn tự do (Hình 1.1):

Các trộn đợc gắn trực tiếp vào thùng trộn, khi thùng trộn quay các cánh trộn sẽquay theo và nâng một phần các cốt liệu lên cao, sau đó để chúng rơi tự do xuống phía d-

ới thùng trộn đều với nhau tạo thành hỗn hợp bê tông

Loại máy này có cấu tạo đơn giản tiêu hao năng lợng ít nhng thời gian trộn lâu vàchất lợng hỗn hợp bê tông không tốt bằng phơng pháp trộn cỡng bức

Hình 1.1: Máy trộn hình nón cụt trộn tự do

Trong các máy trộn cỡng bức hiện nay đang sử dụng có hai loại: máy trộn trục

đứng và máy trộn trục ngang đều là máy trộn có thùng trộn cố định

Ngoài ra còn có các loại máy trộn cỡng bức trục đứng thùng trộn quay gọi là máytrộn cỡng bức kiểu hành tinh

Hình 1.2: Máy trộn hình trụ trộn cỡng bức

II Căn cứ vào ph ơng pháp đổ bê tông xi măng ra khỏi thùng chia thành bốn loại:

- Loại đổ bê tông bằng cách lật nghiêng thùng

- Loại đổ bê tông bằng máng dỡ liệu

- Loại đổ bê tổng qua đáy thùng

- Loại đổ bê tông bằng cách thùng quay ngợc lại

1 Ph ơng pháp đổ bằng cách lật nghiêng thùng (hình 1.3):

Chỉ thích hợp với các máy trộn kiểu tự do có dung tích thùng nhỏ hơn 250 lít (đốivới loại lật thùng bằng lực quay tay) và nhỏ hơn 350 lít (loại lật thùng nhờ lực cỡng bức)

Hình 1.3: Máy trộn dỡ liệu bằng cách lật thùng

2 Ph ơng pháp đổ bằng máng

Khi muốn lấy bê tông xi măng ra ta đa máng vào, thùng trộn quay sẽ đổ bê tôngvào máng để chảy ra ngoài Phơng pháp này đổ chậm và không triệt để Thờng áp dụngvới các máy trộn kiểu tự do hình trụ có dung tích thùng từ 450 lít đến 1000 lít

3 Ph ơng pháp dỡ bê tông xi măng qua đáy thùng (hình 1.4):

Dới đáy thùng có cửa dỡ liệu khi lấy bê tông xi măng ra ta quay tấm cửa dỡ liệu,

bê tông sẽ tự chảy ra Việc đóng mở các cửa sổ dỡ liệu thờng do các xi lanh thủy lựchoặc hơi ép điều khiển Phơng pháp này thờng áp dụng cho các máy trộn chu kỳ kiểu c-ỡng bức

Hinh1.4: Máy trộn dỡ liệu qua đáy thùng

4 Ph ơng pháp dỡ bê tông xi măng bằng cách quay thùng ng ợc lại với chiều quay ban

đầu (hình1.5):

Cánh trộn sẽ đẩy bê tông ra khỏi thùng Phơng pháp này thờng áp dụng cho các xevận chuyển bê tông xi măng

Hình 1.5: Máy trộn dỡ liệu bằng cách quay ngợc chiều

III Căn cứ vào chế độ làm việc của máy chia làm 2 loại

1 Máy trộn bê tông xi măng chu kỳ:

Quá trình đa cốt liệu vào thùng trộn và dỡ sản phẩm ra theo từng mẻ Do vậy cóthể khống chế đợc thời gian trộn nên chất lợng bê tông tốt

2 Máy trộn bê tông xi măng liên tục:

Đây là các loại máy trộn mà quá trình đa vật liệu vào thùng, trộn và dỡ sản phẩm

bê tông xi măng ra khỏi thùng đợc tiến hành liên tục do vậy mà máy có năng suất trộncao Nhợc điểm chủ yếu của loại máy trộn này là khó kiểm tra thành phần cốt liệu vàchất lợng trộn, nên chất lợng sản phẩm có thể không đồng đều Chiều dài của thùng trộnlớn hơn, loại này ít đợc sử dụng

IV Phân loại theo hình dạng và dung tích thùng:

Chơng II Lựa chọn phơng án thiết kế máy trộn btxm

I Tầm quan trọng của BTXM

Ngày nay các công trình xây dựng dân dụng (nh nhà cao tầng, nhà ở vĩnh cửu),các công trình xây dựng công nghiệp (các công trình xây dựng thủy lợi, các nhà máythuỷ điện và các công trình xây dựng giao thông nh cầu, đờng sân bay, bến cảng ) th-ờng đợc xây dựng bằng bê tông và bê tông cốt thép Vì các vật liệu này có tính bền vững,

mỹ quan, và có khả năng chống cháy tốt

Bê tông xi măng là một loại vật liệu hỗn hợp nó có thể kết hợp với cốt thép tạo rakết cấu bê tông cốt thép cókhả năng chịu nén, uốn rất cao do vậy nó đợc sử dụng rộng rãikhắp mọi nơi phục vụ cho các công trình có tính bền vững cao

II Phơng án thiết kế máy trộn BTXM:

Để thiết kế ra máy trộn năng suất 6(m3/h), ta đa ra ba phơng án Đó là thiết kếmáy theo kiểu hình nón cụt, hình quả trám và hình trụ:

1 Ph ơng án thiết kế máy theo dạng hình nón cụt:

Máy trộn hình nón cụt, cánh trộn đợc gắn trc tiếp lên vỏ thùng trộn

Việc hoà trộn vật liệu cho vào thùng nh sau: Trong quá trình thung quay,

các cánh trộn nâng một phần vật liệu lên trên, sau đó để cho nó rơi t do

xuống phía dới thùng hoà trộn với nhau Việc hoà trộn hỗn hợp vật liệu có

thể thực hiện đợc với sự lựa chọn hợp lý góc nghiêng của cánh trộn và trục

trùng trộn Việc dỡ vật liệu thực hiện bằng cách nghiêng lật thùng Thờng

sử dụng cho máy trộn có dung tích nhỏ

1.1.Cấu tạo:

- Kết cấu của cánh trộn đơn giản.

- Kết cấu của thùng trộn nhỏ gọn hơn so với các loại máy có cùng dung tích

- Chỉ thích hợp cho năng suất thấp

2 Ph ơng án thiết kế máy theo dạng hình trụ:

Loại máy này có thùng trộn cố định, còn trục trộn trên có gắn các cánh trộn Khi trục trộn quay các cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bêtông

2.1.Cấu tạo:

Hình 2.2: Máy trộn hình trụ

2.2.Ưu, nh ợc điểm:

+ Ưu điểm:

- Năng suất cao, chất lợng bêtông đồng đều và tốt hơn máy trộn tự do

- Do sử dụng phơng pháp dỡ liệu qua đáy thùng nên quá trình dỡ tơng đối sạch

- Do việc dỡ liệu qua đáy thùng đợc thực hiện bằng xi lanh, nên quá trình dỡnhẹ nhàng

+ Nhợc điểm:

- Năng lợng tiêu hao lớn

- Kết cấu của cánh trộn và trục trộn phức tạp

- Do sử dụng xi lanh để đóng mở cửa xả, nên phải tính thêm cơ cấu đóng mở

3 Ph ơng án thiết kế máy theo dạng hình quả trám:

Máy trộn hình quả trám, cánh trộn đợc gắn trc tiếp lên vỏ thung trộn

Việc hoà trộn vật liệu cho vào thùng nh sau: Trong quá trình thung quay,

các cánh trộn nâng một phần vật liệu lên trên, sau đó để cho nó rơi t do

xuống phía dới thùng hoà trộn với nhau Việc hoà trộn hỗn hợp vật liệu có

thể thực hiện đợc với sự lựa chọn hợp lý góc nghiêng của cánh trộn và trục

trùng trộn Việc dỡ vật liệu thực hiện bằng cách nghiêng lật thùng, hoặc

quay ngợc chiều so với chiều trộn

3.1.Sử dụng ph ơng pháp dỡ liệu bằng cách nghiêng lật thùng:

- Do không sử dụng đờng ray dẫn hớng phễu, nên kết cấu của phễu lớn hơn

so với sử dụng đờng ray

- Kết cấu của cánh trộn phức tạp hơn

Kết luận: Nh vậy căn cứ vào phơng pháp cấp liệu, dỡ liệu và yêu cầu năng suất đề

ra Ta chọn phơng án thiết kế máy theo dạng hình quả trám, sử dụng phơng pháp cấp liệu

bằng phễu không cần đờng ray dẫn hớng, và dỡ liệu bằng cách quay ngợc chiều Nó vừatiết kiệm đợc chi phí vừa đảm bảo đợc năng suất

III Giới thiệu về thành phần chính của hỗn hợp Bê Tông Xi Măng.

II-N¨ng suÊt cña m¸y trén: Q1= 12 (m3/h)

Vsx -Dung tÝch s¶n xuÊt cña thïng trén, hay lµ kh¶ n¨ng chøa c¸cphèi liÖu cÇn trén cña thïng trén,(m3)

Ktg- HÖ sè sö dông thêi gian Chän Ktg= 0.9f- HÖ sè xuÊt liÖu

3600

t t t

12

f

II V

Chän: L = 1.3xD

Thay vµo VH ta cã:

) 3 1 ( 4

2

xD x

D

V H 

 m x

x x

V

3 1

2 1 4 3

1

Kết cấu thùng trộn đợc chia làm ba phần, gồm có hai phần hình nón ở hai bên,còn phần hình trụ ở giữa:

+ Đối với phần hình nón cụt ở phần cấp liệu thì góc nghiêng đợc chọn sao chophải lớn hơn góc dốc tự nhiên của vật liệu, thì trong quá trình cấp liệu vật liệu mớichảy vào khoang trộn nhanh để đảm bảo năng suất trộn

+ Đối với phần hình nón ở phía dỡ liệu, thì góc nghiêng của nó phải nhỏ hơngóc dốc tự nhiên của hỗn hợp bê tông thì quá trình dỡ liệu mơí đảm bảo đợc năngsuất

Chơng IVTính toán thiết kế cơ cấu dẫn động thùng trộn và

nâng máng tiếp liệu

I.Xác định tốc độ quay và công suất dẫn động thùng trộn:

Phần lớn năng lợng truyền động cho máy trộn tự do bị tiêu hao cho việc nâng hỗnhợp trong thùng trộn khi quay thùng

ở dạng tổng quát, công tiêu hao cho một chu kỳ di chuyển khép kín của hỗn hợptheo công thức (3.48, [1]) ta có:

A = GcM.H , (J)Trong đó:

GcM- Trọng lợng của hỗn hợp, (N)

H- Chiều cao nâng hỗn hợp ở trong trùng trộn, (m)

Trọng lợng của hỗn hợp bêtông ở trong thùng trộn đợc xác định theo công thức(3.49,[1]) có:

GcM = V..g, (N)

Trong đó:

V- Dung tích của hỗn hợp bêtông ở trong thùng trộn, (m3)

- Khối lợng riêng của hỗn hợp bêtông, (Kg/m3)

g- Gia tốc rơi tự do, (m/s2)

Quỹ đạo chuyển động của hỗn hợp ở trong thùng trộn rất phức tạp Một phầnhỗn hợp đợc nâng lên bằng các cánh trộn, phần còn lại đợc nâng lên do tác dụngcủa lực ma sát

Công suất cần tiêu haođể nâng hỗn hợp xác định theo công thức (3.50,[1]):

1000

)

.

1

n Z h G Z h G

Trong đó:

G1- Trọng lợng hỗn hợp vật liệu đợc nâng lên do tác dụng của lực

ma sát

Chọn G1= 0,85xGcM , (N)

G2- Trọng lợng hỗn hợp vật liệu đợc nâng lên bằng các cánh trộn

Chọn G2= 0,15xGcM , (N)

h1- Chiều cao nâng của hỗn hợp do tác dụng của lực ma sát, (m)

h2- Chiều cao nâng của hỗn hợp bằng cánh trộn, (m)

Z1 và Z2 - Số lợng chu trình khép kín của hỗn hợp sau một vòng quay

Của thùng trộn, đợc thực hiện tơng ứngdo lực ma sát và

Tiếp nhận góc chuyển dịch của hỗn hợp từ điểm A tới diểm B1 (2 = 900), thìchiều cao nâng của hỗn hợp do tác dụng của lực ma sát là:

h1  R







Số lợng chu trình chuyển động khép kín của hỗn hợp dới tác dụng của lực masát sau một vòng quay của thùng trộn (coi thời gian mà hỗn hợp trợt xuống về vịtrí ban đầu bằng thời gian nâng lên tới độ cao h1):

2

90 2

360

2

360

0 0 2

n

360

45 90 1 360

90 1

0

0 0 0

7 1 2

n t t

t

6 0 374 0

1

2 1

Z

6 0 374 0

1 2





Theo kinh nghiệm chọn Z1 = Z2 = 2

Vậy số vòng quay của thùng trộn là:

0 374 0 27 , ( / )

2

1 6 0 6 0

1 374

0

1 6

0

1

2

s Vg x

Z R

1

n Z h G h G

Thay các giá trị G1 , G2 , h1 , h2 vào công thức tính N1 ta đợc:

1000

2 2

1

xRxn xG

Bán kính của thùng trộn với độ chính xác cần thiết có thể lấy bằng bán kínhphần hình trụ của thùng trộn, bởi lẽ phần lớn hỗn hợp đợc tập trung ở đoạn này Ngoài công để nâng hỗn hợp, động cơ còn phải tiêu hao năng lợng để khắcphục lực ma sát ở các gối đỡ thùng trộn Thành phần công suất tiêu hao này có thể

đợc xácđịnh theo công thức (3.58,[1]):

p

f p t t cM

r Cos

k r R G G N

1000

) )(

( 2

1

1000

).

)(

( 1000

2 2







x r

Cos

k r R G G

xRxn xG

N

p

f p T T CM CM

) 31 0 26 0 31 0 26 0 313 0 263 0 313 0 263 0 ( 1 0 3 1

) 6 0 26 0 26 0 6 0 263 0 603 0 263 0 603 0 ( 6 0 3 1

) 2 1 206 1 ( 7 0 4 1

) 225 0 6 0 225 0 6 0 228 0 603 0 228 0 603 0 ( 3 0 3 1

3 3

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

m x

x x

x

x x

x x

x x

1 115

0 35 cos 1000

78 1 001 0 ) 613 0 115 0 )(

964 1483 10

81 9 (

95 0

1 1000

17 6 0 10 81 9 2 2

0 3

3 1

x x

x

x x

x

x x x x x

1000 60

.



n dc

v Q

Trong đó:

vn: Vận tốc nâng phễu, vn = 7 (m/ph)

Q: Trọng lợng của phễu và vật liệu cấp vào, (N)

2: Hiệu suất truyền động, chọn 2 = 0.95

- Chọn kết cấu phễu cấp liệu:

Căn cứ vào thể tích của vật liệ cáp vào, ta chọn sơ bộ kết cấu của phễu cấpliệu (hình vẽ)

- Trọng lợng của phễu cấp liệu:

+ Thể tích của vỏ phễu cấp liệu:

Căn cứ vào kết cấu của phễu cấp liệu, ta tính sơ bộ thể tích của vỏ phễu cấpliệu:

) ( 10 4 8 003 0 8 0 2

2 1 3 0 003 0 7 0 2 1

003 0 85 0 8 0 2

1 8 0 2

85 0 4 0 2 7 0 4 0 2 2 1 4 0

3

3 m x

x x x

x

x x

x x

x x x

Hình 3.6: Kết cấu của phễu cấp liệu

- Trọng lợng của vật liệu cấp vào:

Vật liệu cấp vào gồm có cát, đá răm và xi măng Thể tích của hỗn hợp vậtliệu cấp vào là 0.5(m3)

Căn cứ vào số liệu trong bảng thành phần cốt liệu trong 1 m3 ở trên ta có trọnglợng của hỗn hợp vật liệu cấp vào(ở 0.5m3 )là:

7 4 9019

1000 60

.

2

x x

x v

Số vòng quay danh nghĩa: nđc= 1450(vg/ph)

Hệ số quá tải : max 2 0

III.Tỷ số truyền chung:

Tỷ số truyền chung từ trục động cơ điện tới thùng trộn:

i = 85.88

Mặt khác, ta có:

i = i1.i2.i3

Trong đó:

i1: Tỷ số truyền của bộ truyền đai

i2: Tỷ số truyền của hộp giảm tốc

i3: Tỷ số truyền của cặp bánh răng ăn khớp ngoài

Chọn: i3 = 5

i2 = 15.75

1 1

75 15 5

88 85 3

2



x i

i

i i

Kiểu lắp: Trục ra, trục vào nằm khác phía

V Thiết kế bộ truyền đai:

Thiết kế bộ truyền đai thang truyền dẫn từ động cơ điện đến hộp giảm tốc theo các

số liệu sau: Công suất động cơ điện N = 4(kw), số vòng quay của trục dẫn n1= 1450(vg/ph), tỷ số truyền i = 1.1, tải trọng ổn định, bộ truyền làm việc 2 ca

200 1450 1000 60

.

v s m n

D

a

 : Hệ số trợt, với đai thang thì  = 0.02

 D2 = 1.1x200(1- 0.02) = 215.6 (mm)

D2 = 215.6(mm)

Lấy theo tiêu chuẩn bảng(5-15,[2]), chọn D2= 220(mm)

Số vòng quaythực của trục bị dẫn (n2,):

1450 ( 1 0 02 ) 1300 ( / )

220

200 ) 1 (

1 2

1 2

) 200 220 ( ) 220 200 ( 2 330 2 4

) (

2 2

2 2

1 2 2

A

D D D D A

L = 1320(mm)

Lấy theo tiêu chuẩn bảng (5-12,[2]): chọn L = 1600(mm)

Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong một giây:

9 6 10

6 1

3 15

6 Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài đai:

) ( 468 8

) 200 220 ( 8 )]

220 200 ( 1600 2 [ ) 220 200 (

8 )]

( 2 [ ) (

.

2

3 2

3 1 2 2

2 1 2

1

mm

D D D

D L D

.

241

) 220 200 ( 2 5

10 ) 220 200 ( 55 0

) (

2 )

A thoả mãn điều kiện

Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai:

Chọn ứng suất căng ban đầu 1 2 ( / 2 )

1000

0  



Trong đó:

Ct: Hệ số xét đến ảnh hởng của chế độ tải trọng, tra bảng (5-6,[2]), chọn

Ct = 0.9

C: Hệ số xét đến ảnh hởng của góc ôm, tra bảng (5-18,[2]), chọn C = 0.98

Cv: Hệ số xét đến ảnh hởng của vận tốc, tra bảng (5-19,[2]), chọn Cv = 0.94

3 1 138 98 0 94 0 9 0 74 1 3 15

4 1000







x x x x x

x Z

9 Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:

Lực căng ban đầu đối với mỗi đai:

6 165 3 2 3

0 1

S

R = 993.4 (N)

VI Thiết kế cặp báng răng trụ dẫn động thùng trộn:

Thiết kế cặp bánh răng trụ răng thẳng dẫn động thùng trộn với các số liệu sau:Công suất N = 4(kw), số vòng quay trong một phútcủa trục dẫn n1 = 85(v/ph), tỷ sốtruyền i = 5, bộ truyền quay hai chiều, làm việc trong 5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗingày 12 giờ Tải trọng ổn định, bộ truyền ăn khớp ngoài

1 Chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ: Thép 45, bánh răng lớn: Thép 35, đều thờng hoá.Tra bảng (3-8,[2]) có cơ tính của hai loại thép này:

Thép 45:

b = 580(N/mm2) ; ch = 290(N/mm2); HB = 200

Thép 35:

b = 400(N/mm2) ; ch = 160(N/mm2); HB = 150

2 Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:

-ứng suất tiếp xúc cho phép:

Số chu kỳ tơng đơng của bánh lớn xác định theo công thức (3-3,[2]):

[]tx2 = 2.6x160 = 410(N/mm2)

+ ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:

[]tx1 = 2.6x200 = 520(N/mm2)

Để tính bền ta sử dụng giá trị nhỏ []tx2 = 410(N/mm2)

-ứng suất uốn cho phép:

Do tải trọng không thay đổi và Ntđ > N0 , do đó ta chọn hệ số chu kỳ ứng suấtuốn K,,

3 0

4 4 1 5

410

10 05 1 ) 1 5 (

] [

10 05 1 ) 1 (

3

2 6

3

2 2

2 6

mm x

x x x x

xn

KxN x xi

x i

A

A tx

Vận tốc vòng đợc xác định theo công thức (3-17,[2]) có:

) 1 5 (

1000 60

85 400 2 ) 1 ( 1000 60

.

s m i

n A

Với vận tốc này tra bảng (3-11,[2]) ta chọn cấp chính xác là 9

7 Xác định hệ số tải trọng và khoảng cách trục A:

400 2 1

2

400 2 ) 1 (

A Z

Với bánh nhỏ:

120 85 17 8 357 0

4 4 1 10 1 19 10

1

2 6

1 1

2 1

6

x x x x

x x x xb

xn xZ xm y

xKxN x

357 0 27

2

1 1

9 Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian ngắn:

- ứng suất tiếp xúc cho phép đợc xác định theo công thức (3-43,[2]) có:

4 4 1 ) 1 5 ( 5 400

10 05 1

) 1 (

10 05

2

3 6

mm N x

x x x

x n

b

n K i

i A

55 9 2

1 1

6

N x

x x x xn

d

xN x x d

Hình 4.2: Sơ đồ mắc cáp nâng hạ phễu cấp liệu

Xuất phát từ sơ đồ mắc cáp của cụm cơ cấu nâng hạ phễu cấp liệu, ta đi xây dựng sơ đồtình lực căng cáp:



G VL Vỏ